СП 128.13330.2016 Алюминиевые конструкции Актуализированная редакция СНиП 2.03.06-85 стр. 4

7.1.3 При расчете стержней из одиночных уголков на центральное сжатие радиус инерции сечения i следует принимать:

а) минимальным, если стержни прикреплены только по концам;

б) относительно оси, параллельной одной из полок уголка при наличии промежуточного закрепления (распорок, шпренгелей, связей и т.п.), предопределяющего направление выпучивания уголка в плоскости, параллельной второй полке.

7.1.4 Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения (рисунок 2), не усиленные и усиленные отбортовками или утолщениями (бульбами), при λ_x<3λ_y (λ_x и λ_y - расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных к осям x-х и у-у) следует укреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования 7.2.2 и 7.2.6.

740 × 559 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 2 – П-образные сечения элементов

При отсутствии планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле (2) в главных плоскостях х-х и у-у, следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле

, (3)

где с - коэффициент, вычисляемый по формуле

271 × 97 пикс.     Открыть в новом окне

, (4)

где δ=4ρ/μ;

μ=8ω+1б156I_t /(Ah²)

ρ=(I_x+I_y)/(Ah²)+α²

α=a_x/h - относительное расстояние между центром изгиба и центром тяжести;

ω=I_ω/(I_yh²) - здесь I_ω - секториальный момент инерции сечения;

I_t=0,37Σb_it_i³ - момент инерции сечения при свободном кручении, здесь b_i и t_i - соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение, включая стенку.

Для сечения, приведенного на рисунке 2, г, при η=b/h:

657 × 203 пикс.     Открыть в новом окне

  (5)

При наличии утолщений круглого сечения (бульб) момент инерции при кручении I_t следует увеличить на n π D⁴/32, где n - число бульб в сечении; D - диаметр бульб.

7.2 Расчет элементов сквозного сечения

7.2.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии следует выполнять по формуле (1), где A_n - площадь сечения нетто всего стержня.

7.2.2 При расчете на устойчивость по формуле (2) для составных сжатых стержней сквозного сечения, ветви которых соединены планками или решетками, коэффициент φ относительно свободной оси (перпендикулярной к плоскости планок или решеток) следует определять по таблице Г.2 с заменой  на _ef. Значение   - условную гибкость стержня следует определять в зависимости от значений λ_ef, приведенных в таблице 14 для стержней с числом панелей не менее шести.

7.2.3 В сквозных стержнях с планками условная гибкость отдельной ветви _bl, _b2 или _b3, (см. таблицу 14) на участке между сварными швами или крайними болтами (заклепками), прикрепляющими планки, должна быть не более 1,4.

При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (см. рисунок 2, б, в) гибкость ветви следует вычислять по радиусу инерции полусечения относительно его центральной оси, перпендикулярной к плоскости планок.

7.2.4 В сквозных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами. При необходимости следует учитывать влияние моментов в узлах, например от расцентровки элементов решетки.

В сквозных стержиях с решетками условная гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 2,7 и не должна превышать условную приведенную гибкость _ef. стержня в целом.

512 × 848 пикс.     Открыть в новом окне

Обозначения, принятые в таблице 14: λy- гибкость сквозного стержня в целом в плоскости, перпендикулярной к оси у-у; λmax - наибольшая из гибкостей сквозного стержня в целом в плоскостях, перпендикулярных к осям х-х или у-у; λb1, λb2, λb3- гибкости отдельных ветвей при изгибе в плоскостях, перпендикулярных к осям соответственно 1-1, 2-2 и 3-3, на участках между сварными швами или крайними болтами, прикрепляющими планки; b, (b1, b2) - расстояние между осями ветвей; d, lb - размеры, определяемые по рисункам 3 и 4; А - площадь сечения всего стержня; Ad1, Ad2 - площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов), расположенных соответственно в плоскостях, перпендикулярных к осям 1-1 и 2-2; Ad3 - площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня); Ib1, Ib3 - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1-1 и 3-3 (для сечений типов 1 и 3); Ib1, Ib2 - то же, двух уголков относительно осей соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2); Is - момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси x-x (рисунок 4; для сечений типов 1 и 3); Is1, Is2 - момент инерции сечения одной из планок, расположенных в плоскостях, перпендикулярных к осям соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2).

Примечание - К типу 1 также следует относить сечения, у которых вместо швеллеров применены двутавры, трубчатые и другие профили для одной или обеих ветвей; при этом оси y-у и 1-1 должны проходить через центры тяжести соответственно сечения в целом и отдельной ветви, а значения n и λb1 в формуле (6) должны обеспечивать наибольшее значение λef.

502 × 591 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 4 – Сквозной стержень с планками

7.2.5 Расчет стержней составных сечений из уголков, швеллеров и др., соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов 30i и для растянутых 80i. Здесь радиус инерции сечения i уголка или швеллера следует принимать для тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, а для крестовых сечений - минимальный.

При этом в пределах длины сжатого элемента следует предусматривать не менее двух промежуточных связей (прокладок).

7.2.6 Расчет соединительных планок и элементов решеток сжатых стержней сквозного сечения следует выполнять на условную поперечную силу Q_fic, принимаемую постоянной по всей длине стержня и вычисляемую по формуле

Q_fic= 4,2·10^-6 (4000-E/R)N/φ, (12)

где N - продольное усилие в сквозном стержне;

φ - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток.

Условную поперечную силу Q_fic следует распределять:

при наличии только соединительных планок (решеток) - поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных к оси, относительно которой проводят проверку устойчивости;

при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) - пополам между листом и планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу;

при расчете равносторонних трехгранных сквозных стержней - по Q_fic для каждой системы соединительных планок (решеток), расположенной в одной грани.

7.2.7 Расчет соединительных планок и их прикреплений (см. рисунок 4) следует выполнять, как расчет элементов безраскосных ферм, на совместное действие силы F_s, срезывающей планку, и момента M_s, изгибающего планку в ее плоскости, значения которых следует вычислять по формулам:

F_s=Q_sl_b/b; (13)

Ms=Q_sl_b/2, (14)

где Q_s - условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.

7.2.8 Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следует выполнять как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решеток по рисунку 3 усилие в раскосе следует вычислять по формуле

N_d=α₁Q_sd/b, (15)

где α₁ - коэффициент, принимаемый равным: 1,0 для решетки по рисунку 3, а, б

и 0,5 - по рисунку 3, в;

Q_s - условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки.